Топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению . Цель изобретения - повышение надежности . В продольном цилиндрическом канале полости низкого давления топливного насоса размещен экран, выполненный в виде продольной перегородки с наклонными пазами и поперечными проходами так, что отсеченой поток топлива из наполнительно-отсечных окон втулки плунжера встречается с наклонной стенкой паза под острым углом, отделяется от отсеченных потоков соседних плунжерных пар и направляется вдоль продольного канала по направлению потока топлива, подводимого к топливному насосу. 6 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02. М 59/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765445/06 (22) 06.12,89 (46) 30.05.92. Бюл, N. 20 (71) Ярославский заводтопливной аппаратуры (72) Б.А,Смирнов (53) 621.043.038.8(088.8) (56) Авторское свидетельство ЧССР

N 163809, кл. F 02 M 59/00, 1976.

Патент Австрии

Кг 251976, кл. 46 Ь 29/10, 1964.

Заявка ЕР V

N; 0167741, кл, F 02 M 55/00, 1986.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, Известен топливный насос высокого давления, содержащий корпус с полостью низкого давления подвода топлива и отвода ,его излишков, с установленными в нем плун керными парами, .снабженными втулками с аполнительно-отсечными окнами, в котором окна втулки плунжера расположены тауим образом, что наполнительно-отсечные окна одной втулки направлены на наполнительно-отсечные окна соседней втулки, Оси

ыаполнительно-отсечных окон втулок расположены на одной прямой, Недостатком такого топливного насоса является то, что на некоторых режимах, в . зависимости от частоты вращения кулачкового вала, чередования и величины подачи топлива, у части плунжерных пар нарушается условие напблнения полости над плунже Ы,, 1737145 А1 (54) ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО

ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения — повышение надежности. В продольном цилиндрическом канале полости низкого давления топливного насоса размещен экран, выполненный в виде продольной перегородки с наклонными пазами и поперечными проходами так, что" отсеченой. поток топлива из наполнител ьно-отсечных .окон - втул ки плунжера встречается с наклонной стенкой паза под острым углом, отделяется от отсеченных потоков соседних плунжерных пар и направ.ляется вдоль продольного канала по направлению потока топлива, подводимого к топливному насосу. 6 ил. (/)

С: ром из-за воздействия отсечных потоков соседних плунжерных пар, что приводит к резким изменениям величины подачи топлива плунжерными парами. На других режимах возникают кавитационные явления, разрушающие прецизионные поверхности плунжеров, что может быть причиной зависания и выхода из строя плунжерной пары.

Известен другой топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с полостью низкого давления, плунжерные пары; установленные в корпус, снабженные втулками с наполнительно-отсечными окнами, расположенными перпендикулярно к оси втулки, полость низкого давления, выполненную с одним и более продольным цилиндрическим каналом подвода — отвода топлива; расположенными перпендикулярно к оси плунжерав и находящимися на определен1737145

35

55 ном расстоянии от них, с размещенным в каналах экраном из более твердого матери ала, чем корпус насоса, в виде продольной полосы металла.

Недостатком, известного топливного насоса является то, что отсечной поток топлива, выходящий из наполнительно-отсечных окон втулки, направлен под прямым углом к оси продольного цилиндрического канала и продольной полосе металла, что вызывает при определенных расстояниях до продольной полосы металла гидравлический удар значительной силы и тем сильнее, чем выше интенсивность отсечки. Такой гидравлический удар вызывает нагрев корпуса и топлива в полости низкого давления, разрушение продольной полосы металла, а также повышает сопротивление прохо>кдению топлива, подводимого к насосу и, KBK следствие, вызывает неравномерный нагрев топлива и корпуса насоса по длине продольного цилиндрического канала, снижая надежность топливного насоса.

Известен топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания с несколькими в ряд расположенными секьиями, в корпусах которых установлены плунжерные пары, а сами секции установлены в корпусе насоса. Насос, у которого в топливоподводящем и топливоотводящем каналах полости низкого давления установлены дозаторы топлива в виде трубок из алюминия и пластмассы, которые по длине разделены на камеры, причем к полости каждой секции направлена определенная камера для подачи и отвода топлива, сообщенная с топливным каналом дросселирующими отверстиями, а экран для защиты стенок корпуса насоса от эрозионного воздействия отсечных потоков, выходящих из наполнительно-отсечных окон втулки плунжера, выполнен кольцевым, индивидуальным для каждой секции насоса.

Недостатком известного топливного насоса является сложность конструкции, которая заключается в том, что дополнительно к экрану в насосе установлены дозирующие устройства в виде трубок из алюминия и пластмассы, Кроме того, алюминиевые трубки будут легко разрушаться отсечным потоком топлива, снижать при этом надежность топливного насоса.

Цель изобретения — повышение надежности топливного насоса высокого -давления.

Для достижения этой цели топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенные в корпусе в ряд нагнетательные секции, каждая из которых состоит из плунжера и втулки с наполнительно-отсечными окнами, расположенными перпендикулярно ее оси, полость низкого давления для подвода и отвода топлива,, выполненную в виде по меньшей мере одного продольного и .перпендикулярного осям нагнетательных секций канала, размещенного на уровне наполнительно-отсеченных окон втулки и сообщенного с последними, размещенный в продольном канале с возможностью относительной фиксации экран, имеющий направляющие элементы, расположенные с наклоном к продольной оси экрана с возмо>кностью разделения потоков топлива из наполнительно-отсечных окон соседних втулок нагнетательных секций, выполнен с экраном в виде продольной перегородки, разделяющей продольный канал на две части, причем направляющие элементы выполнены в виде наклонных пазов и поперечных проходов в перегородке с возможностью сообщения обеих частей полости низкого давления.

На фиг,1 изображен топливный насос, поперечный разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 — перегородка с направляющими элементами, пазами и радиусными выемками; на фиг.4 — другой вид перегородки с направляющими элементами и выступом на конце; на фиг.5 — узел фиксации экрана в продольном цилиндрическом канале; на фиг.б — разрез Б — Б на фиг,5, Топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 с полостью 2 низкого давления, плунжерную пару 3, установленную в корпусе, снабженную втулкой 4 с наполнительно-отсечными окнами 5. Полость низкоro давления выполнена с продольными цилиндрическими каналами 6 подвода-отвода топлива. Вдоль продольных цилиндрических каналов размещены перегородки 7 с направляющими элементами 8 в виде наклонных пазов и с поперечными проходами

9. Направляющие элементы выполнены наклонно к продольной оси перегородки и образуют со стенками корпуса насоса дополнительные каналы 10. Перегородка выполнена с радиусными выемками 11 для установки через них плунжерных пар и с выступами 12 на концах для относительной фиксации перегородки в продольном цилиндрическом канале корпуса насоса, Продольный цилиндрический канал ограничен со стороны, противоположной подводу топлива к насосу, неподвижным элементом 13, в котором выполнен паз 14.

Работа топливного насоса высокого давления осуществляется, следующим образом.

1737145

Плунжерная пара 3 ..осуществляет подачу топлива. В момент отсечки подачи отсечной поток топлива, проходя через наполнительно-отсечные окна 5 и полость 2 низкого давления. встречается с наклонной поверхностью стенки направляющего элемента 8. Отражаясь от наклонной поверхности, топливо по каналу 10 и через проход 9 попадает в другую часть продольного цилиндрического канала, направляясь вдоль канала по направленлю потока топлива, подводимого к насосу. Так KBK отсечной поток топлива образует с наклонной стенкой направляющего элемента острый угол, то его кинетическая энергия значительно уменьшается, а следовательно, уменьшается кавитационное и эрозионное воздействие отсечного потока, Из гидравлики известна формула зависимости величины гидравлического удара от угла встречи струи и стенки

Рр= QpU sin 0,, г где 0 p U = Pp — величина гидроудара при угле встречи 90 ;

0 в угол встречи струи и стенки;

Q — секундный расход жидкости;

U — средняя скорость потока жидкости; р — плотность жидкости.

Из приведенной формулы следует, что при уменьшении угла встречи струи и стенки направляющего элемента перегородки, величина гидроудара уменьшается в квадратичной зависимости от угла О.

Выполнение топливного насоса высокого давления для двигателя внутреннего сгорания с экраном в продольном цилиндрическом канале полости низкого давления в виде продольной перегородки, разделяющей продольный канал на две части, с направляющими элементами в виде наклонных пазов и поперечных проходов в перегородке с возможностью сообщения обеих частей полости низкого давления, позволяет повысить эффективность защиты корпуса насоса от кавитационного и эрозионного воздействий отсечного потока топлива, отделять отсечные потоки, выходящие

5 из наполнительно-отсечных окон втулки, от отсечных потоков соседних плунжерных пар и направлять их вдаль продольного цилиндрического канала,по направлению движения подводимого к насосу топлива, 10 повышая при этом эффективность циркуляции топлива, а также может способствовать уравниванию температуры топлива и корпуса насоса по длине продольного канала, что повышает в целом надежность топливного

15 насоса высокого давления.

Формула изобретения

Топливный насос высокого давления для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенные в корпусе

20 в ряд нагнетательные секции, каждая из которых состоит из плунжера и втулки с наполнительно-отсечными окнами, расположенными перпендикулярно к ее оси, полость низкого давления для подвода и

25 отвода топлива, выполненную в корпусе в виде по меньшей мере одного продольного и перпендикулярного к осям нагнетательных секций канала, размещенного на уровне наполнительно-отсечных окон втулки и

30 сообщенного в ними и размещенный в про- . дольном канале с возможностью относительной фиксации экран, имеющий направляющие элементы, расположенные с наклоном к продольной оси экране с оз35 можностью разделения потоков топлива из наполнительно-отсечных окон соседних втулок нагнетательных секций, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, экран выполнен в виде про40 дольной перегородки, разделяющей про-. дольный канал на две части, причем направляющие элементы выполнены в виде наклонных пазов и поперечных проходов в перегородке с возможностью сообщения

45 обеих частей полости низкого давления, 1737145

1737145

Фиг, 4

17 72

Составитель Б.Смирнов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л.Бескид

Редактор И.Касарда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1877 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5